Esperanza, futuro y 100 billones de bacterias

Hay quien incluso afirma que el arsenal farmacológico del futuro se encuentra precisamente en nuestro interior, y por ello se invierten recursos y se proyectan futuros ingenieros del sistema intestinal.

Lo que externamente parece sencillo, en realidad requiere un esfuerzo titánico de recopilación de datos y estudio de interacciones cruzadas.

A nivel de campo, los técnicos vamos haciendo nuestros pinitos. Nos informamos, leemos y sabemos que en la microbiota está el futuro, pero las herramientas nos llegan con cuentagotas y en muchos casos con resultados variables y dudosos.

¿A qué se debe?[registrados]

En primer lugar, deberíamos pensar cuándo nos planteamos “mejorar” la salud intestinal de los cerdos. Todos diríamos: “¡siempre!” Pero en la práctica, honestamente, no lo hacemos hasta que no aparece la diarrea.

Como hemos debatido en diversas ocasiones, la diarrea post destete y la diarrea neonatal, siguen siendo origen de muchos quebraderos de cabeza en las granjas y causa de enormes pérdidas económicas directas e indirectas.

Por ello, desde el mundo de la investigación en salud animal, hace años que se buscan posibles alternativas que nos ayuden a prevenir este tipo de patologías, y digo prevenir porque no olvidemos que el uso del antibiótico, de forma terapéutica, seguirá siendo necesario.

Muchas líneas de investigación, ya sean públicas o privadas, se enfocan en los prebióticos y los probióticos, pero hasta el momento, como hemos dicho, muestran un éxito variable.

Esto se debe a que es poco probable que una alternativa individual incorpore todas las funciones de los antibióticos. Las tecnologías de alto rendimiento deben aplicarse para comprender mejor el problema, y deben considerarse las combinaciones de alternativas, incluidas las vacunas.

  PREBIÓTICOS  

Los prebióticos son componentes del alimento fermentados selectivamente (ya sea inherentes o agregados) que modulan la microbiota intestinal para beneficiar la salud del huésped, ya sea mediante la exclusión competitiva de patógenos o la estimulación de metabolitos que promueven la salud.

Los ejemplos primarios de prebióticos incluyen fibras dietéticas y oligosacáridos.

  ÁCIDOS ORGÁNICOS  

Al igual que los prebióticos, los ácidos orgánicos en la alimentación pueden ser inherentes o agregados, y funcionan al disminuir el pH de un ambiente, limitando el deterioro del alimento y dificultando la supervivencia de patógenos en el intestino.

El suministro de ácido orgánico varía desde la adición de un componente único, como el ácido láctico hasta las mezclas complejas creadas por fermentación.

  PROBIÓTICOS  

Los probióticos confieren beneficios análogos a los prebióticos, pero son células vivas como Lactobacillus, Streptococcus, Bifidobacterium, Bacillus y levaduras.

Los rasgos importantes para una cepa probiótica incluyen:

No ser patogénicos

Resistencia a los ácidos estomacales y la bilis

Potencial para colonizar al huésped

Producción de nutrientes

Estar libre de genes de resistencia a los antibióticos o tener funciones reducidas de transferencia de genes

Antagonismo frente a patógenos

Existen varios aditivos disponibles en el mercado basados en estos principios, pero no todos los productos son iguales y los resultados obtenidos son dispares.

La explicación de la disparidad entre los productos, partiendo de productos de calidad y con pruebas experimentales que los avalan, incluyen diferencias en las condiciones experimentales, la edad del animal, la genética, el estado de salud, así como las condiciones propias de la granja, instalaciones, ambiente, alimento.

La primera dificultad a la vista es la propia complejidad del ecosistema gastrointestinal (GI). El tracto GI es una organización compleja de células epiteliales (la barrera mucosa), el sistema inmunitario de la mucosa y la microbiota.

El epitelio, con su capa de moco, protege al huésped de la microbiota, los patógenos y las condiciones ambientales desfavorables, y también es el sitio principal de absorción de nutrientes.

La microbiota gastrointestinal compite con los patógenos intestinales por los nutrientes y los sitios de unión, produce moduladores químicos de la salud intestinal e influye en la maduración del sistema inmune.

La metagenómica, la metatranscriptómica y otras tecnologías ‘ómicas’ brindan una oportunidad para definir los microbios y las actividades microbianas que componen y mantienen una microbiota saludable.

Muchos desconocen la importancia de la homeostasis entre una microbiota saludable y el sistema inmunológico.

Por ejemplo, la microbiota modula las respuesta inmunitaria innata para prevenir la disfunción de la barrera y regulan la función de los mediadores inmunitarios adaptativos (L. V. Hooper et al., 2012).

Los resultados inconsistentes también podrían atribuirse a las interacciones desconocidas entre estos productos, el huésped y la microbiota gastrointestinal.

Por ejemplo, se han realizado estudios que cuantifican algunos aspectos de la microbiota gastrointestinal en respuesta a los probióticos. Sin embargo, los métodos aplicados a la comunidad microbiana en esos estudios no han podido caracterizar completamente a la comunidad, por lo que el verdadero efecto sobre la microbiota por el probiótico (y viceversa) es en gran parte desconocido.

Dicho de otra forma, los estudios realizados hasta ahora nos permiten ver los resultados obtenidos, pero en realidad se sigue desconociendo el mecanismo y las interacciones que hay entre los propios microorganismos. Y ésa parece ser la clave.

El estudio minucioso de los cambios en la microbiota y las respuestas del huésped a los aditivos, utilizando avanzadas técnicas de secuenciación, está a la vuelta de la esquina y en un futuro próximo será vital para el pleno desarrollo e implementación de estos productos.

Un ejemplo de ello es un estudio reciente publicado en el American Society for Microbiology Journals (2015 et al Guerra-Ordaz). En este estudio se evaluaba el potencial de una lactulosa prebiótica, una cepa probiótica de Lactobacillus plantarum o su combinación simbiótica, para controlar la colibacilosis enterotoxigénica posdestete en lechones.

La lactulosa, un disacárido sintético (galactofructosa), se ha propuesto recientemente como un posible prebiótico para cerdos, especialmente porque cuando se administra a dosis bajas, aumenta el número de bifidobacterias y lactobacilos al tiempo que reduce el número de Clostridium spp., Salmonella spp. o E. coli en el tracto gastrointestinal (Krueger et al., 2002).

En los cerdos, este prebiótico se había incorporado generalmente en el alimento a niveles entre 10 y 30 g / kg de alimento. Con respecto a su posible combinación con Lactobacillus plantarum, como un posible simbiótico, demostraron que podría mejorar significativamente el rendimiento y la actividad microbiana colónica de los lechones destetados.

Esta combinación se seleccionó en base a ensayos in vitro previos que demostraron cómo la lactulosa podría ser utilizada eficazmente como un sustrato de crecimiento por L. plantarum, pero no por patógenos oportunistas potenciales como el serovar Typhimurium de Salmonella enterica.

En el estudio, no se observó una disminución significativa en la frecuencia de diarrea. Además, los números de E. coli K88 en el colon de cerdos alimentados con lactulosa tampoco disminuyeron.

Sin embargo, la lactulosa se asoció con una reducción del valor Pig-MAP, lo que sugiere una mejora en la respuesta del animal después de la prueba ETEC K88.

En cerdos, Pig-MAP es una proteína importante de fase aguda y las concentraciones séricas más altas se han relacionado con procesos inflamatorios agudos y también con la extensión de la lesión tisular, expresando respuestas fuertes y protectoras a infecciones bacterianas (Piñeiro et al., 2009).

Aunque algunos pueden interpretar los resultados del estudio como un fracaso, no hay que olvidar que es un paso más hacia una forma de trabajar diferente. No existe aún una alternativa mágica para cubrir el espectro que cubría el uso profiláctico de antibióticos y el Óxido de Zn, y será necesaria más investigación para comprender completamente los mecanismos involucrados y para evaluar la utilidad en el campo, pero la ciencia avanza a pasos agigantados.

A pesar de los obstáculos, hay en marcha muchas colaboraciones entre bioquímicos, microbiólogos, inmunólogos, nutricionistas y veterinarios que, aprovechando las últimas tecnologías, estoy segura que averiguarán los mecanismos involucrados y llevarán a soluciones efectivas para nuestros animales.

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